德國VSEAR2500流量計制造同時我們還經營:對于超聲波流量計,流量修正系數K定義為沿超聲流量計信號傳播聲道上的線平均流速Lv與管道截面平均流速Vs的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到層流狀態下的流量修正系數 K 為由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流狀態下的流量修正系數K為根據表1可以得到不同雷諾數下湍流流態的流量修正系數K,而在實際工程應用中,當管道內流體雷諾數Re<105時,湍流狀態流量修正系數K為 當管道內流體雷諾數Re>105時,湍流狀態流量修正系數K為 上述對于流量修正系數的分析是基于超聲波流量計處于理想的安裝條件下,即安裝處管道內流體充分發展。實際流量修正系數不僅與雷諾數有關,還與管道的安裝狀況、流量計上下游管段長度等因素有關。通常情況下管道內實際流態分布與理想流態分布有偏差,對流量計的測量精度產生影響,因此在管道布置和流量計安裝時,一般要求上游直管段大于10倍管道內徑,下游直管段要大于5倍管道內徑。渦輪流量計作為速度式儀表,以動量矩守恒為基礎,渦輪流量計基本力矩平衡方程為[1]: 式中 Tb一軸與軸承的粘性摩擦阻力矩(流動產生的力矩); Td一渦輪流量計轉動的驅動力矩; Th一輪轂表面的粘性阻力矩; Tm一磁電阻力矩和軸與軸承的機械摩擦阻力矩之和; T1一葉片頂端與傳感器外殼的粘性摩擦阻力矩; Tw一輪轂端面粘性摩擦阻力矩; J一渦輪的轉動慣量; ɷ-渦輪轉動的角速度。 當流速較低時,渦輪流量計處于靜止狀態,此時角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不計。在這種情況下,式(1)可以簡化為: 由式(2)可以看出提高驅動力矩是降低渦輪流量計啟動排量的一-條捷徑。如圖1所示,傳統渦輪流量計入口端是直管段和軸向導流片,流體流經渦輪葉片之前只有軸向速度,對渦輪的驅動力矩只是對渦輪葉片作用力的徑向分力產生的力矩。因為渦輪葉片螺旋角為45°,如果將導流片改為螺旋角為-45°的螺旋導流片(圖2),當流體進入導流片時會產生旋轉,方向與渦輪葉片正交,使得流體在軸向流動速度不變的基礎上增加了徑向的旋轉運動,流體的旋轉方向與渦輪葉片的轉動方向一致,在相同流量條件下,增加了流體對渦輪葉片的驅動力,實現降低啟動排量和提高分辨率的目的,整體結構如圖3所示。1.環境條件 電磁流量計安裝分為兩種:一體式和分體式。(1)現場和環境較好的條件下,一般選用一體式,即傳感器和轉換器組裝成一體。(2)分體式電磁流量計即傳感器和轉換器分開裝于不同地點,一般出現以下情況時選用分體式:①環境溫度或流量計轉換器表面受輻射溫度超過60℃;②管道振動較大的場合:③對傳感器的鋁殼嚴重腐蝕的場合:④現場濕度較大或有腐蝕性氣體的場合:⑤流量計裝在高空或不方便調試的場合。2.防爆及防護等級 根據環境要求,選擇本安、隔爆型電磁流量計或普通型,并且滿足一定的防護等級,按規范進行安裝,提高儀表的安全性。3.電極材料 導電介質在電磁流量計管內通過時,在外加磁場的作用下產生感應電勢,電極的作用就是把產生的電動勢引出來,然后放大、輸出標準信號。電極直接跟介質接觸,因此,應根據介質的化學性質,選擇合適的電極,以免出現腐蝕。常用的電極材質有鉭、鈦、316L、HC、鉑銥合金、碳化鎢等。4.接地環或接液環 電磁流量計的輸出信號比較小,一般只有2.5~8mV,小流量時信號可能低至幾微伏,外界稍有干擾就會影響測量精度。因此,儀表外殼、測量管、介質、儀表屏蔽線等要做好等電位連接,并進行可靠、單獨接地。與介質連接的金屬部.分,就叫接地環或接液環。接地環的材料選擇--般考慮經濟性和耐腐蝕性,對于大口徑的金屬管道上的電磁流量計,為了節約成本,可以不設接地環,將流量計的法蘭和管道連起來然后再接地;如果電磁流量計用在小口徑的管道上或用在非金屬管道上,必須設置接地環。5.內襯材料 內襯主要作用是絕緣,預防電極短路,同時保護測量管不受介質腐蝕。常用的內襯材料包括:聚氨酯橡膠、PFA、天然軟橡膠、EPDM橡膠,選擇時應根據介質溫度、腐蝕性、是否含有固體顆粒、耐磨性能等情況,選擇合適的內襯,延.長儀表使用壽命。6.供電電源 一般廠家的電磁流量計采用四線制接線,信號線與電源線分開,可以采用交流220V電源供電,也可以采用直流24V電源供電。原則上采用直流24V安全電源供電,特別是在易燃易爆的環境。對于"徑向"型單聲道超聲波流量計,流量修正系數K定義為沿超聲流量計信號傳播聲道上的線平均流速Lv與管道截面平均流速Sv的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到層流狀態下的流量修正系數K為由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流狀態下的流量修正系數K為根據表1可以得到不同雷諾數下湍流流態的流量修正系數 K,而在實際工程應用中,當管道內流體雷諾數Re<105時,湍流狀態流量修正系數K為當管道內流體雷諾數Re>105時,湍流狀態流量修正系數K為 上述對于流量修正系數的分析是基于流量計處于理想的安裝條件下,即安裝處管道內流體充分發展。實際流量修正系數不僅與雷諾數有關,還與管道的安裝狀況、流量計上下游管段長度等因素有關。通常情況下管道內實際流態分布與理想流態分布有偏差,對超聲波流量計的測量精度產生影響,因此在管道布置和流量計安裝時,一般要求上游直管段大于10倍管道內徑,下游直管段要大于5倍管道內徑。1.流量測量 現階段,渦輪流量計對脈動流的直接測量還存在很大困難,但可通過誤差方程分析、實驗室試驗和專業的脈動流量誤差檢測設備檢測分析某一特定脈動流的測量誤差。前兩種方法基于脈動流的振幅和頻率的可測量性,振幅和頻率的測量可通過激光多普勒技術、熱線風速儀法等。專業的脈動流量誤差檢測設備已有設備制造廠家在生產。1.1誤差方程分析 通過對機翼理論的研究,可列出涉及慣量、夾角、葉輪半徑、角速度等參數的誤差運動方程,通過編程可求得針對某一特定渦輪流量計的不同振幅和頻率脈動流的測量誤差。依據動量守恒定律,可列出包含流速、切線速度等參數的非線性微分方程,通過計算和分析可理論推導測量誤差。1.2實驗室試驗 現場實測脈動流的特性,采用已知標準體積壓縮空氣,在實驗室模擬脈動流,將測量值與標準體積進行對比,分析測量誤差。1.3誤差檢測設備檢測 上海某公司生產的一種燃氣脈動流誤差檢測設備,可較精確地測得脈動誤差值,但暫未在山西省廣泛應用。在絕大多數燃氣公司的實際運行管理過程中,脈動流的特性參數無法在日常運行監測數據中獲取,因此,主要定性地說明脈動流對渦輪流量計計量偏差的影響。2.測量誤差 已有很多學者針對脈動流對計量的影響進行了研究。分析結果可知,由于葉輪受流體加速影響小,受流體減速影響大,計量始終存在正供銷差。此外,正供銷差取決于脈動流的振幅和頻率,整體來說,如果脈動流頻率大于葉輪角頻率時正供銷差值較大,脈動振幅增大時正供銷差值也隨之增大。3.脈動流對計量結果影響 A分輸站渦輪流量計距離上游最近的壓縮站(往復式壓縮機增壓)不到7km,且該分輸站工藝布置緊湊。據實地測量,流量計上游直管段長度約為6Dn(Dn為渦輪流量計口徑,mm),下游直管段長度約為4Dn。此外,7km管道沿線地勢高低不平,加之煤層氣氣質水含量較大,導致在低洼處極易形成積液,積液也會造成脈動流?! ?020年8—10月期間,下游公司發現正供銷差持續增大時,對A分輸站和B分輸站的渦輪流量計進行了標定,但標定結果均為合格。隨后下游公司在2020年11月5—7日對A至B分輸站段管線進行了清管作業,共清出污水雜質約23t,清管完成后正供銷差明顯減小。清管前后實際供銷差數據如表6所示?! 〕酥?,通過日常對氣體渦輪流量計的運行監測,供氣瞬時流量每次顯示數據都在變化,且在一定時間內在1個值上下頻繁波動(波動幅度約為依20%)。綜合上述情況,該輸氣管道存在脈動流的可能性很大。脈動流會造成正供銷差影響,對下游接氣單位不利,因此有必要對脈動流的影響進行修正。德國VSEAR2500流量計制造電磁流量計在設定狀態下(如何進入設定狀態請參照前述操作),用▲或▼鍵上下翻屏查找,直到屏幕出現空管報警允許字樣,按右鍵確認鍵確認進入空管報警允許設置,用▲鍵在允許、禁止選項中選擇允許按右鍵確認鍵確認用▲鍵選擇空管報警閾值設置,按右鍵確認鍵確認進入空管報警閾值設置,輸入空管報警閾值,按右鍵確認鍵確認,按▲鍵選擇空管量程修正設置,按右鍵確認鍵確認進入空管量程修正設置,輸入空管量程修正值,按右鍵確認鍵確認返回。若按右鍵確認鍵不放持續3秒鐘則直接返回到顯示狀態,若要繼續設定其它參數按▲鍵。注①當儀表檢測空管狀態,此時又設置為空管報警允許則會將儀表輸出和顯示全部置為0②空管報警閾值設置是選擇空管報警靈敏度范圍的,最大閾值可設為999.9%超過該值意味著空管③空管量程修正是為測量相對電導率而用的,在傳感器充滿液體情況下,修正系數使電導比為一個確定值,該值范圍為0~3.999例如,被測液體是水,其電導率約為100us/cm,修正系數可設為1空管報警閾值設置小于999.9%;當被測液體為酸堿鹽其電導率大于100us/cm修正系數可設為小于1空管報警閾值設置小于999.9%,當被測液體電導率小于水的電導率時,修正系數可設為大于1空管報警閾值設置小于999.9%;這樣才不會出現誤報警。假若出現誤報警可參照上述重新設置修正系數和空管報警閾值④報警提示:分體式電磁流量計在顯示屏中間用空管字樣表示,一體式在顯示屏右上角用!表示。⑤若對空管量程修值和空管報警閾值不清楚最好選擇空管報警關閉。 渦街流量計與流體密度無關,在測流量時,考慮氣體或蒸汽溫度、壓力變化對密度的影響,需不需要進行密度、溫度壓力補償,從以下幾個方面進行探討。(1)測量介質為液體,且流量以質量流量表示。由于測液體流量時,流量指示一般為質量或重量流量,漩渦流量計由漩渦頻率-流速-體流量X密度=質量流量,當指示值以質量流量表示時,刻度系數中包含密度的因素,所以密度變化對指示值有影響,必須進行密度修正。(2)測量介質為氣體,且以標準狀態下體積表.示。 氣體流量一般習慣均以標準狀態下體積表示,刻度為Nm³/h,但工作時由漩渦頻率→流速→工作狀態體積再折算成標準狀態下體積。作為一臺漩渦流量計,一旦折算系數確定了,那么流體只有處在一個工作壓力、溫度下流量指示值才準確,這個溫度就是設計溫度,這個壓力就是設計壓力。一旦工作條件偏離了設計值也會帶來誤差,所以必須考慮溫度、壓力補償,但不考慮密度補償。(3)測量介質為氣體,且以質量流量表示。 對漩渦流量計,由漩渦頻率→疏速→工作狀態體積流量→設計狀態體積流量→標準狀態體積流量,再乘以標準狀態下氣體的密度而得到質量流量。 顯然,以質量流量表示的漩渦流量計,必須進行氣體組成變化帶來的密度變化的修正,同時工況變化,又增加一個由工作狀態折算到設計狀態的折算系數。這個折算系數是動態的,也就是溫度、壓力補償問題。經過以上分析得出以下結論:(1)無論測氣體或液體,若渦街流量計流量以工作狀態體積流量表示時,沒有密度及溫度、壓力補償問題。(2)無論測氣體、蒸汽或液體流量,以質量流量表示時,液體一般溫度變化范圍大,流體密度變化均需進行密度修正,對氣體過熱蒸汽還需進行溫度、壓力補償。(3)以標準體積流量表示時,流量計必須進行溫度、壓力補償,無需進行氣體密度補償。1、渦街流量計的測量范圍較大,一般10:1,但測量下限受許多因素限制:Re>10000是渦街流量計工作的最基本條件,除此以外,它還受旋渦能量的限制,介質流速較低,則旋渦的強度、旋轉速度也低,難以引起傳感元件產生響應信號,旋渦頻率f也小,還會使信號處理發生困難。測量上限則受傳感器的頻率響應(如磁敏式一般不超過400Hz)和電路的頻率限制,因此設計時一定要對流速范圍進行計算、核算,根據流體的流速進行選擇。使用現場環境條件復雜,選型時除注意環境溫度、濕度、氣氛等條件外,還要考慮電磁干擾。在強干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場合,磁敏式、壓電應力等儀表不能正常工作或不能準確測量。2、振動也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時注意避免機械振動,尤其是管道的橫向振動(垂直于管道軸線又垂直旋渦發生體軸線的振動),這種影響在流量計結構設計上是無法抑制和消除的。由于渦街信號對流場影響同樣敏感,故直管段長度不能保證穩定渦街所必要的流動條件時,是不宜選用的。即使是抗振性較強的電容式、超聲波式,保證流體為充分發展的單向流,也是不可忽略的。3、介質溫度對渦街流量計的使用性能也有很大的影響。如壓力應力式渦街流量計不能長期使用在300℃狀態下,因其絕緣阻抗會由常溫下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,輸出信號也變小,導致測量特性惡化,對此宜選用磁敏式或電容式結構。在測量系統中,傳感器與轉換器宜采用分離安裝方式,以免長期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。渦街流量計是一種比較新型的流量計,處于發展階段,還不很成熟,如果選擇不當,性能也不能很好發揮。只有經過合理選型、正確安裝后,還需要在使用過程中認真定期維護,不斷積累經驗,提高對系統故障的預見性以及判斷、處理問題的能力,從而達到令人滿意的效果。電磁流量計是一種用來測量導電介質體積流量的儀表。為了確保電磁流量計測量的準確性以及工作的穩定性,需要定期對其做一次全面檢查,接下來開流儀表來給大家說說檢查的具體內容。1.零點檢查 整機零點檢查的技術要求是:流量傳感器測量管充滿液體且無流動,通常轉換器單獨零點為負值,數值也很??;如果其絕對值大于滿量程的5%就需要先做檢查,待確認原因后再作調整。2.連接電纜檢查 該項檢查內容是檢查信號線與勵磁線各芯導通和絕緣電阻,檢查各屏蔽層接地是否完好。3.轉換器檢查 該項檢查內容是用通用儀表以及流量計型號相匹配的模擬信號器代替傳感器提供流量信號進行調零和校準。校準包括零點檢查和調整,設定值檢查,勵磁電流測量,電流/頻率輸出檢查等。4.電磁流量計傳感器檢查 測量勵磁線圈的電阻,測量電極接液電阻以評估電極表面受污穢和襯里附著層狀況;檢查各部位絕緣電阻以判斷零件劣化程度,以估算清洗附著層前后因流動面積變化引入的流量值變化。德國VSEAR2500流量計制造孔板流量計是利用流體的動靜壓能轉換原理進行流量測量的,這一-差壓與流體流量存在如下關系: 式中:qm為質量流量,kg/h;qv為工況條件下的體積流量,m³/h;x為流量系數;e為流束膨脹系數;△e為差壓,Pa;Q為工況條件下被測流體的密度,kg/m³;d為工況條件下的節流開孔直徑,mm。由(1)式和(2)式可以看出,被測流體的流量是流體的密度和孔板前后差壓的函數。當測得某一差壓時,由于所測流體的密度不同,所代表的流量是不同的,只有當流體的密度值等于孔板流量計設計條件中的密度值時,差壓才能真實反映所測的流量。蒸汽從發生到使用,由于熱損耗,溫度和壓力的下降是不可避免的,導致其密度與設計值的差異,從而產生了誤差,并且隨著蒸汽參數的波動而波動,實際測量時只能通過溫壓補償來修正,補償公式的嚴謹性直接影響測量誤差。從分體式電磁流量計傳感器到儀表的陰線都起什么作用,傳輸的是什么信號? 答:在量程Q已確定的條件下,即可根據上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小,其值由下式計算:Q=πD2V/4Q:流量(㎡/h) D:管道內徑 V:流速(m/h) 電磁流量計的量程Q應大于預計的最大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜。一般工業用電磁流量計被測介質流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,最低流速應不小于0.2m/s,最高應不大于8m/s。若介質中含有固體顆粒,常用流速應小于3m/s,防止襯里和電極的過分磨擦;對于粘滯流體,流速可選擇大于2m/s,較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用,有利于提高測量精度。
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